Какие атмосферные природные явления считаются опасными. Опасные атмосферные явления (признаки приближения, поражающие факторы, предупреждающие мероприятия и меры защиты). Смотреть что такое "Опасности атмосферные" в других словарях

Какие атмосферные природные явления считаются опасными. Опасные атмосферные явления (признаки приближения, поражающие факторы, предупреждающие мероприятия и меры защиты). Смотреть что такое "Опасности атмосферные" в других словарях

Опасные атмосферные явления (признаки приближения, поражающие факторы, предупреждающие мероприятия и меры защиты)

Метеорологические и агрометеорологические опасные явления

Метеорологические и агрометеорологические опасные явления подразделяются на:

бури (9-11 баллов):

ураганы (12-15 баллов):

смерчи, торнадо;

вертикальные вихри;

крупный град;

сильный дождь (ливень);

сильный снегопад;

сильный гололед;

сильный мороз;

сильная метель;

сильная жара;

сильный туман;

заморозки.

Туман - это сосредоточение мелких капель воды или кристаллов льда в приземном пласте атмосферы от насыщенного водными парами воздуха при его охлаждении. В туманах горизонтальная видимость уменьшается до 100 м и меньше. В зависимости от горизонтальной дальности видимости различают сильный туман (видимость до 50 м), умеренный туман (видимость менее 500 м) и слабый туман (видимость вот 500 до 1000 м).

Слабое помутнение воздуха при горизонтальной видимости вот 1 до 10 км называют вуалью. Вуаль бывает сильной (видимость 1-2 км), умеренной (до 4 км) и слабой (до 10 км). Различают туманы по происхождению: адвективные и радиационные. Ухудшение видимости усложняет работу транспорта - перерываются авиарейсы, меняется расписание и скорость движения наземного транспорта. Капли тумана, оседая на поверхность или наземные предметы под действием силы притяжения или потока воздуха, увлажняют их. Неоднократно отмечались случаи перекрытия изоляторов высоковольтных линий электропередач в результате оседания на них капель тумана и росы. Капли тумана, как и капли росы, являются источником дополнительной влаги для полевых растений. Оседая на них, капли поддерживают вокруг себя высокую относительную влажность. С другой стороны, капли тумана, оседая на растениях, оказывают содействие развитию гниения.

Ночью туманы защищают растительность вот чрезмерного выхолаживания в результате излучения, ослабляют вредное влияние заморозков. Днем туманы предохраняют растительность от солнечного перегрева. Оседание капель тумана на поверхность деталей машин приводит к порче их покрытий и коррозии.

По числом дней с туманом Россию можно разделить на три части: горные районы, центральная возвышенная часть и низменные районы. Повторяемость туманов увеличивается с юга на север. Некоторое увеличение числа дней с туманом наблюдается весной. Туманы всех типов можно наблюдать как при отрицательной, так и при положительной температуре поверхности почвы (от 0 до 5°С).

Гололедица - атмосферное явление, которое образовывается в результате намерзания капель переохлажденного дождя или тумана на поверхности земли и предметах. Является пластом плотного льда, прозрачного или матового, который нарастает на наветренной стороне.

Наиболее значительные гололедицы наблюдаются при прохождении южных циклонов. При движении циклонов из Средиземного моря восточнее и заполнении их над Черным морем гололедицы наблюдаются на юге России.

Продолжительность гололедицы разная - от частей часа до 24 часов и более. Образованная гололедица продолжительное время держится на предметах. Как правило, гололедица образуется в ночное время при отрицательных температурах воздуха (вот 0° до - 3°С). Гололедица вместе с сильным ветром наносит значительный ущерб хозяйству: под весом обледенения рвутся провода, падают телеграфные столбы, гибнут деревья, останавливается движение транспорта и т.д.

Изморозь - атмосферное явление, которое представляет собой отложение льда на тонких длинных предметах (ветках деревьев, проводах). Различают два вида изморози - кристаллическую и зернистую. Условия их образования разные. Кристаллическая изморозь образуeтся при тумане в результате возгонки (образование ледяных кристаллов сразу из водных паров без перехода ее в жидкое состояние или при быстром охлаждении ниже 0°С) водных паров, состоит из кристаллов льда. Нарастание их происходит на наветренной стороне предметов при слабом ветре и температуре ниже - 15°С. Длина кристаллов не превышает, как правило, 1 см, но может достигать и нескольких сантиметров. Зернистая изморозь - снегоподобный рыхлый лед, который нарастает на предметах в туманную, преимущественно ветреную погоду.

Она имеет достаточную прочность. Толщина этой изморози может достигать многих сантиметров. Чаще всего кристаллическая изморозь возникает в центральной части антициклона с высокой относительной влажностью воздуха ниже пласта инверсии. Зернистая изморозь по условиям образования близка к гололедице. Изморозь наблюдается на всей территории России, но распределяется неравномерно, так как на ее образование влияют местные условия - высота местности, форма рельефа, экспозиция склонов, защищенность от преобладающего влагонесущего потока и др.

Из-за малой плотности изморози (объемная плотность от 0,01 до 0,4) последняя в большей мере вызывает лишь усиление вибрации и провисание проводов электропередачи и связи, но может вызвать и их обрывы. Наибольшую опасность для линий связи изморозь представляет при сильных ветрах, так как ветер создает дополнительную нагрузку на провода, которые провисают под весом отложений, и увеличивается опасность их обрыва.

Метель - атмосферное явление, которое представляет собой перенесение ветром снега над поверхностью земли с ухудшением видимости. Различают такие метели, как поземка, когда большинство снежинок поднимается на несколько сантиметров над снежным покровом; низовую метель, если снежинки поднимаются до 2 м и выше. Эти два вида метели происходят без выпадения снега из туч. И, в конце концов, общая, или верхняя, метель - выпадение снега при сильном ветре. Метели уменьшают видимость на дорогах, мешают работе транспорта.

Гроза - сложное атмосферное явление, при котором в больших дождевых тучах и между тучами и землей возникают электрические разряды (молнии), что сопровождаются звуковым явлением - громом, ветрами и ливневыми осадками, нередко градом. Удары молнии повреждают наземные предметы, линии электропередач и связи. Сопутствующие грозе шквалы и ливни, наводнения и град наносят ущерб сельскому хозяйству и некоторым областям промышленности. Различают внутримассовые грозы и грозы, которые возникают в зонах атмосферных фронтов. Внутримассовые грозы, как правило, кратковременные и занимают меньшую площадь, чем фронтальные. Они возникают вследствие сильного прогрева подстилающей поверхности. Грозы в зоне атмосферного фронта отличаются тем, что часто возникают в виде цепочек грозовых ячеек, которые перемещаются параллельно друг другу, охватывая значительную территорию.

Они возникают на холодных фронтах, фронтах окклюзии, а также на теплых фронтах в теплом, влажном, по обыкновению тропическом воздухе. Зона фронтальных гроз имеет ширину в десятки километров при длине фронта в сотни километров. Приблизительно 74% гроз наблюдается в зоне фронта, другие грозы внутримассовые.

Во время грозы следует:

в лесу укрываться среди невысоких деревьев с густыми кронами;

в горах и на открытой местности прятаться в яме, канаве или в овраге;

все крупные металлические предметы сложить в 15-20 м. от себя;

укрывшись от грозы, сесть, подогнув под себя ноги и опустив голову на согнутые в коленях ноги, ступни ног соединить вместе;

под себя подложить, полиэтиленовый пакет, ветки или лапник, камни, одежду и т.д. изолируясь от почвы;

в пути группе рассредоточиться, идти по одному, не спеша;

в укрытии переодеться в сухую одежду, в крайнем случае, тщательно выжать мокрую.

Во время грозы нельзя:

укрываться возле одиноких деревьев или деревьев, выступающих над другими;

прислоняться или прикасаться к скалам и отвесным стенам;

останавливаться на опушках леса, больших полянах;

идти или останавливаться возле водоемов и в местах, где течет вода;

прятаться под скальными навесами;

бегать, суетиться, передвигаться плотной группой;

находиться в мокрой одежде и обуви;

оставаться на возвышенностях;

находиться возле водотоков, в расщелинах и трещинах.

Снежная буря

Снежная буря - одна из разновидностей урагана, характеризуется значительными скоростями ветра, что способствует перемещению по воздуху огромных масс снега, имеет сравнительно узкую полосу действия (до нескольких десятков километров). Во время бури резко ухудшается видимость, может прерваться транспортное сообщение как внутригородское, так и междугородное. Продолжительность бури колеблется от нескольких часов до нескольких суток.

Пурга, метель, вьюга сопровождаются резкими перепадами температур и снегопадом с сильными порывами ветра. Перепад температур, выпадение снега с дождем при пониженной температуре и сильном ветре, создает условия для обледенения. Линии электропередач, линии связи, кровли зданий, различного рода опоры и конструкции, дороги и мосты покрываются льдом или мокрым снегом, что нередко вызывает их разрушение. Гололедные образования на дорогах затрудняют, а иногда и совсем препятствуют работе автомобильного транспорта. Передвижения пешеходов затруднятся.

Снежные заносы возникают в результате обильных снегопадов и метелей, которые могут продолжаться от нескольких часов до нескольких суток. Они вызывают нарушение транспортного сообщения, повреждение линий связи и электропередач, негативно влияют на хозяйственную деятельность. Особенно опасны снежные заносы при сходе снежных лавин с гор.

Основным поражающим фактором таких стихийных бедствий является воздействие низкой температуры на организм человека, вызывающие обморожение, а иногда и замерзание.

При непосредственной угрозе организуется оповещение населения, приводятся в готовность необходимые силы и средства, дорожные и коммунальные службы.

Метель, пурга или вьюга могут длиться несколько суток, поэтому рекомендуется заблаговременно создать в доме запас продовольствия, воды, топлива, приготовить аварийное освещение. Покидать помещение можно только в исключительных случаях и не в одиночку. Ограничить передвижение, особенно в сельской местности.

На автомобиле передвигаться следует только по главным дорогам. В случае резкого усиления ветра непогоду желательно переждать в населенном пункте или вблизи него. При поломке машины не следует отходить от нее за пределы видимости. При невозможности дальнейшего движения следует обозначить стоянку, остановиться (двигателем в наветренную сторону), укрыть двигатель со стороны радиатора. При сильном снегопаде следить, чтобы автомобиль не занесло снегом, т.е. по мере необходимости разгребать снег. Двигатель автомобиля периодически нужно прогревать во избежание его "размораживания", при этом не допускать попадания в кабину (кузов, салон) выхлопных газов, с этой целью следить, чтобы выхлопная труба не была завалина снегом. При наличии нескольких автомобилей лучше всего использовать один автомобиль в качестве укрытия, из двигателей остальных автомобилей необходимо слить воду.

Ни в коем случае нельзя покидать укрытие (автомобиль), в сильный снегопад ориентиры через несколько десятков метров могут быть потеряны.

Метель, пургу или вьюгу можно переждать в оборудованном из снега укрытии. Укрытие рекомендуется строить только на открытых площадках, там, где исключены снежные заносы. До того как укрыться, надо отыскать ориентиры на местности в направлении ближайшего жилья и запомнить их расположение.

Периодически необходимо контролировать толщину снежного покрова, протыкая потолок укрытия, и расчищать вход и вентиляционное отверстие.

Можно на открытой и бесснежной местности найти возвышенный, устойчиво стоящий предмет, укрыться за ним и постоянно отбрасывать и утаптывать прибывающую снежную массу ногами.

В критических ситуациях допустимо полностью зарыться в сухой снег, для чего надеть на себя все теплые вещи, сесть спиной к ветру, укрыться полиэтиленовой пленкой или спальным мешком, взять в руки длинную палку и позволить снегу заметать себя. Постоянно расчищать палкой вентиляционное отверстие и расширять объемы образовавшейся снежной капсулы, чтобы иметь возможность выбраться из снежного заноса. Внутри образовавшегося укрытия следует выложить стрелку-ориентир.

Помните, что пурга за счет снежных многометровых заносов и сугробов может значительно изменить внешний вид местности.

Основными видами работ при снежных заносах, метели, пурге или вьюге являются:

розыск пропавших людей и оказание, при необходимости, им первой медицинской помощи;

расчистка дорог и территорий вокруг строений;

оказание технической помощи застрявшим водителям;

устранение аварий на коммунально-энергетических сетях.

Град - атмосферное явление, связанное с прохождением холодных фронтов. Возникает при сильных восходящих потоках воздуха в теплые поры года. Капельки воды, попадая на большую высоту с потоками воздуха, замерзают, и на них пластами начинают нарастать кристаллики льда. Капли грузнеют и начинают опускаться вниз. При падении они увеличиваются в размере от слияния с каплями переохлажденной воды. Иногда град может достигать размера куриного яйца. Как правило, град выпадает из больших дождевых туч при грозе или ливне. Может покрывать землю пластом до 20-30 см. Число дней с градом возрастает в горных районах, на возвышенностях, в районах с сильно пересеченной местностью. Выпадает град преимущественно во второй половине дня на сравнительно небольших участках в несколько километров. Град длится обычно от нескольких минут до четверти часа. Град наносит значительный материальный ущерб. Он уничтожает посевы, виноградники, сбивает цветы и плоды с растений. Если размеры градин значительные, это может вызвать разрушение зданий и гибель людей. В данное время разработаны методы определения градоопасных туч, создана служба борьбы с градом. Опасные тучи "расстреливают" специальными химическими веществами.

Суховей - горячий и сухой ветер со скоростью 3 м/с и более, с высокой температурой воздуха до 25°С и низкой относительной влажностью до 30%. Суховеи наблюдаются при малооблачной погоде. Чаще всего они возникают в степях по периферии антициклонов, которые формируются над Северным Кавказом и Казахстаном.

Наибольшие скорости суховея наблюдались днем, наименьшие - ночью. Суховеи наносят большой ущерб сельскому хозяйству: поднимают водный баланс растений, особенно при недостатке влаги в почве, так как интенсивное выпаривание не может компенсироваться поступлением влаги через корневую систему. При продолжительном действии суховеев наземная часть растений желтеет, листва скручивается, наступает их увядание и даже гибель полевых культур.

Пылевые, или черные, бури - перенесение большого количества пыли или песка сильным ветром. Они возникают во время засушливой погоды вследствие развевания распыленных почв на огромные расстояния. На возникновение, повторяемость и интенсивность пылевых бурь большое влияние оказывают орография, характер почв, лесистость и другие особенности местности.

Чаще всего пылевые бури бывают с марта по сентябрь. Наиболее интенсивные и опасные весенние пылевые бури во время продолжительного отсутствия дождя, когда почва высыхает, а растения еще мало развиты и не образовывают сплошного покрова. В это время бури выдувают почвы на огромных площадях. Снижается горизонтальная видимость. С.Г. Попруженко исследовал пылевую бурю в 1892 г. на юге Украины. Вот как он ее описал: "Сухой, сильный восточный ветер на протяжении нескольких дней рвал землю и гнал массы песка и пыли. Посевы, которые желтели от сухого воздуха, подрезались под корень, как серпом, но и корни не смогли уцелеть. Земля была снесена до 17 см глубины. Каналы засыпаны до 1,5 м.

Ураган

Ураган - это ветер разрушительной силы и значительной продолжительности. Ураган возникает внезапно в областях с резким перепадом атмосферного давления. Скорость урагана достигает 30 м/с и более. По своему пагубному воздействию ураган может сравниться с землетрясением. Это объясняется тем, что ураганы несут в себе колоссальную энергию, ее количество, выделяемое средним по мощности ураганом в течение одного часа, можно сравнить с энергией ядерного взрыва.

Ураган может захватить территорию в диаметре до нескольких сотен километров и способен перемещаться на тысячи километров. При этом ураганный ветер разрушает прочные и сносит легкие строения, опустошает засеянные поля, обрывает провода и валит столбы линий электропередачи и связи, повреждает транспортные магистрали и мосты, ломает и вырывает с корнями деревья, повреждает и топит суда, вызывает аварии на коммунально-энергетических сетях. Бывали случаи, когда ураганный ветер сбрасывал с рельсов поезда и валил фабричные трубы. Часто ураганы сопровождаются ливневыми дождями, которые вызывают наводнения.

Буря - разновидность урагана. Скорость ветра при буре не много меньше скорости урагана (до 25-30 м/с). Убытки и разрушения от бурь существенно меньше, чем от ураганов. Иногда сильную бурю называют штормом.

Смерч - э то сильный маломасштабный атмосферный вихрь диаметром до 1000 м, в котором воздух вращается со скоростью до 100 м/с, обладающий большой разрушительной силой (в США носит название торнадо).

На территории России смерчи отмечаются в Центральном районе, Поволжье, Урале, Сибири, Забайкалье, Кавказском побережье.

Смерч - восходящий вихрь, состоящий из чрезвычайно быстро вращающегося воздуха, смешанного с частицам и влаги, песка, пыли и других взвесей. На местности он передвигается в виде темного столба крутящегося воздуха диаметром от нескольких десятков до нескольких сотен метров.

Во внутренней полости смерча давление всегда пониженное, поэтому туда засасываются любые предметы, оказавшиеся на его пути. Средняя скорость движения смерча 50-60 км/ч, при его приближении слышится оглушительный гул.

Сильные смерчи проходят десятки километров и срывают крыши, вырывают с корнями деревья, поднимают на воздух автомобили, разбрасывают телеграфные столбы, разрушают дома. Оповещение об угрозе осуществляется путем подачи сигнала "Внимание всем" сиреной и последующей речевой информацией.

Действия при получении информации о надвигающемся урагане, буре или смерче - следует внимательно выслушать инструкции органа управления по делам ГОЧС, в которых будет сообщено предполагаемое время, сила урагана и рекомендации по правилам поведения.

При получении штормового предупреждения необходимо немедленно приступить к проведению предупредительных работ:

укрепить недостаточно прочные конструкции, закрыть двери, слуховые отверстия и чердачные помещения, окна обшить досками или закрыть щитами, а стекла заклеить полосками бумаги или ткани, или, если есть такая возможность, вынуть;

для того чтобы уравновесить наружное и внутреннее давление в здании двери и окна с подветренной стороны целесообразно открыть и закрепить их в этом положении;

с крыш, балконов, лоджий и подоконников необходимо убрать вещи, которые при падении могут нанести травмы людям. Предметы, находящиеся во дворах, необходимо закрепить или занести в помещение;

целесообразно также позаботиться об аварийных светильниках - электрических фонарях, керосиновых лампах, свечах. Рекомендуется также создать запасы воды, пищи и медикаментов, особенно перевязочных материалов;

погасить огонь в печах, проверить состояние электровыключателей, газовых и водопроводных кранов;

занять заранее подготовленные места в зданиях и укрытиях (в случае смерчей - только в подвальных помещениях и в подземных сооружениях). В помещении нужно выбрать наиболее безопасное место - в средней части дома, в коридорах, на первом этаже. Для защиты от ранений осколками стекла рекомендуется использовать встроенные шкафы, прочную мебель и матрацы.

Самым безопасным местом во время бури, урагана или смерча являются убежища, подвалы и погреба.

Если ураган или смерч застал вас на открытой местности - лучше всего найти любое естественное углубление в земле (канаву, яму, овраг или любую выемку), лечь на дно углубления и плотно прижаться к земле. Покинуть транспорт (не зависимо от того, в каком бы вы не находились) и укрыться в ближайшем подвале, убежище или углублении. Принять меры по защите от ливневых осадков и крупного града, т.к. ураганы ими часто сопровождаются.

находиться на мостах, а также в непосредственной близости от объектов, использующих в своем производстве ядовитые сильнодействующие и легковоспламеняющиеся вещества;

укрываться под отдельно стоящими деревьями, столбами, близко подходить к опорам линий электропередач;

находиться вблизи зданий, с которых порывами ветра сдувает черепицу, шифер и другие предметы;

После получения сообщения о стабилизации обстановки выходить из дома следует осторожно, необходимо осмотреться - нет ли нависающих предметов и частей конструкций, оборванных электропроводов т.к. не исключена вероятность того, что они находятся под напряжением.

Без крайней необходимости не заходите в поврежденные здания, но если такая необходимость возникла, то делать это нужно осторожно, убедившись в отсутствии значительных повреждений лестниц, перекрытий и стен, очагов пожара, разрывов электропроводов, нельзя пользоваться лифтами.

Огонь нельзя зажигать до тех пор, пока не будет уверенности, что обошлось без утечки газа. На улице держитесь подальше от зданий, столбов, высоких заборов и т.д.

Главное в этих условиях - не поддаваться панике, действовать грамотно, уверенно и разумно, не допускать самому и удерживать других от неразумных поступков, оказывать помощь пострадавшим.

Основными видами поражения людей при ураганах, бурях и смерчах являются закрытые травмы различных областей тела, ушибы, переломы, сотрясения головного мозга, ранения, сопровождающиеся кровотечением.

Введение………………………………………………………… …………….3

1. Гололед…………………………………………………………… ………...5

2. Туман ……………………………………………………………………….7

3. Град……………………………….………………………………… ……...8

4. Гроза.……………………………………………………………… ..............9

5. Ураган………………………………………………..………… …………..17

6. Буря…………………………………………………………………… … ...17

7. Смерч………………………………………………………………… …......19

Заключение…………………………………………………… ………….........22

Список использованной литературы………………………………………...23

Введение

Газовая среда вокруг Земли, вращающаяся вместе с нею, называется атмосферой.

Состав ее у поверхности Земли: 78,1% азота, 21% кислорода, 0,9% аргона, в незначительных долях процента углекислый газ, водород, гелий, неон и др. газы. В нижних 20 км содержится водяной пар (3% в тропиках, 2 х 10-5% в Антарктиде). На высоте 20-25 км расположен слой озона, который предохраняет живые организмы на Земле от вредного коротковолнового излучения. Выше 100 км молекулы газов разлагаются на атомы и ионы, образуя ионосферу.

В зависимости от распределения температуры атмосферу подразделяют на тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу, экзосферу.

Неравномерность нагревания способствует общей циркуляции атмосферы, которая влияет на погоду и климат Земли. Сила ветра у земной поверхности оценивается по шкале Бофорта.

Атмосферное давление распределяется неравномерно, что приводит к движению воздуха относительно Земли от высокого давления к низкому. Это движение называется ветром. Область пониженного давления в атмосфере с минимумом в центре называется циклоном.

Циклон в поперечнике достигает нескольких тысяч километров. В Северном полушарии ветры в циклоне дуют против часовой стрелки, а в Южном - по часовой. Погода при циклоне преобладает пасмурная, с сильными ветрами.

Антициклон - это область повышенного давления в атмосфере с максимумом в центре. Поперечник антициклона составляет несколько тысяч километров. Антициклон характеризуется системой ветров, дующих по часовой стрелке в Северном полушарии и против - в Южном, малооблачной и сухой погодой и слабыми ветрами.

В атмосфере имеют место следующие электрические явления: ионизация воздуха, электрическое поле атмосферы, электрические заряды облаков, токи и разряды.

Атмосферные опасности - опасные природные, метеорологические процессы и явления, возникающие в атмосфере под действием различных природных факторов или их сочетаний, оказывающие или могущие оказать поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую среду. К атмосферным природным явлениям относятся: сильный ветер, вихрь, ураган, циклон, шторм, смерч, шквал, продолжительный дождь, гроза, ливень, град, снег, гололед, заморозок, сильный снегопад, сильная метель, туман, пыльная буря, засуха и др. 1

  1. Гололёд

Гололёд (ГОСТ Р 22.0.03-95) - это слой плотного льда на земной поверхности и на предметах в результате намерзания капель переохлажденного дождя, мороси или обильного тумана, а также при конденсации пара. Возникает при температуре от 0° до -15"С. 2 Осадки выпадают в виде переохлажденных капель, но при соприкосновении с поверхностью или предметами они замерзают, покрывая ее ледяным слоем. Типичной ситуацией для возникновения гололеда является приход зимой после сильных морозов относительно теплого и влажного воздуха, имеющего чаще всего температуру от 0° до -3°С. Налипание мокрого снега (снежные и ледяные корки), наиболее опасное для линий связи и электропередач, происходит при снегопадах и температуре от +Г до -3°С и скорости ветра 10-20 м/с. Опасность гололеда резко возрастает при усилении ветра. Это приводит к обрыву проводов электропередач. Самый сильный гололед в Новгороде отмечался весной 1959 г., он вызвал массовые повреждения линий связи и электропередач, в результате чего на некоторых направлениях связь с Новгородом была полностью прервана. Покрытие ледяной коркой поверхности мостовых и тротуаров при гололеде становится причиной многочисленных травм, а также аварий автомобильного транспорта. На полотне автодорог образуется накат, парализующий движение, как гололед. Эти явления характерны для приморских районов с влажным мягким климатом (Западная Европа, Япония, Сахалин и т.д.), но распространены и во внутриконтинентальных районах в начале и конце зимы. При замерзании переохлажденных капель тумана на различные предметы образуются гололедные (при температуре от 0° до -5°, реже -20°С) и изморозевые (при температуре от -10° до -30°, реже -40°С) корки. Вес гололедных корок может превышать 10 кг/м (до 35 кг/м - на Сахалине, до 86 кг/м - на Урале). Такая нагрузка разрушительна для большинства проводных линий и для многих мачт. Кроме того, высока вероятность обледенения самолетов вдоль лобовой части фюзеляжа, на винтах, ребрах крыльев и выступающих частях самолетов. Ухудшаются аэродинамические свойства, возникают вибрации, возможны аварии. Обледенение происходит в переохлажденных водяных облаках с температурой от 0° до -10°С. При соприкосновении с самолетом капли растекаются и замерзают, к ним примерзают снежинки из воздуха. Обледенение возможно и при полете под облаками в зоне переохлажденного дождя. Особенно опасно обледенение во фронтальных облаках, так как эти облака всегда смешанные, а их горизонтальные и вертикальные размеры сопоставимы с размерами фронтов и воздушных масс.

Различают гололед прозрачный и мутный (матовый). Мутный гололед возникает при более мелких каплях (мороси) и при более низких температурах. Изморозь возникает благодаря сублимации пара.
Гололед обилен в горах и при морском климате, например, на юге России и на Украине. Повторяемость гололеда наиболее высока там, где часты туманы при температуре от 0° до -5°С.
На Северном Кавказе в январе 1970 г. на проводах образовался лед весом 4-8 кг/м и диаметром отложений 150 мм, в результате разрушились многие линии электропередач и связи. Сильные гололеды отмечены в Донецком бассейне, на Южном Урале и др. Воздействие гололеда на хозяйство наиболее заметно в Западной Европе, США, Канаде, Японии, в южных районах бывшего СССР. Так, в феврале 1984 г. в Ставрополье гололед с ветром парализовал автодороги и вызвал аварию на 175 высоковольтных линиях (на 4 суток).

Туман - скопление мелких водяных капель или ледяных кристаллов, или тех и других в приземном слое атмосферы (иногда до высоты в несколько сотен метров), понижающее горизонтальную видимость до 1 км и менее.

В очень плотных туманах видимость может понижаться до нескольких метров. Туманы образуются в результате конденсации или сублимации водяного пара на аэрозольных (жидких или твердых) частицах, содержащихся в воздухе (т. н. ядрах конденсации). Большинство капель тумана имеет радиус 5-15 мкм при положительной температуре воздуха и 2-5 мкм при отрицательной температуре. Количество капель в 1 см3 воздуха колеблется от 50-100 в слабых туманах и до 500-600 в плотных. Туманы по их физическому генезису подразделяются на туманы охлаждения и туманы испарения.

По синоптическим условиям образования различают туманы внутримассовые, формирующиеся в однородных воздушных массах, и туманы фронтальные, появление которых связано с фронтами атмосферными. Преобладают туманы внутримассовые.

В большинстве случаев это туманы охлаждения, причем их делят на радиационные и адвективные. Радиационные туманы образуются над сушей при понижении температуры вследствие радиационного охлаждения земной поверхности, а от нее и воздуха. Наиболее часто они образуются в антициклонах. Адвективные туманы образуются вследствие охлаждения теплого влажного воздуха при его движении над более холодной поверхностью суши или воды. Адвективные туманы развиваются как над сушей, так и над морем, чаще всего в теплых секторах циклонов. Адвективные туманы устойчивее, чем радиационные. Фронтальные туманы образуются вблизи атмосферных фронтов и перемещаются вместе с ними. Туманы препятствуют нормальной работе всех видов транспорта. Прогноз туманов имеет важное значение в безопасности.

Град- вид атмосферных осадков, состоящих из сферических частиц или кусочков льда (градин) размером от 5 до 55 мм, встречаются градины размером 130 мм и массой около 1 кг. Плотность градин 0,5-0,9 г/см3. В 1 мин на 1 м2 падает 500-1000 градин. Продолжительность выпадения града обычно 5-10 мин, очень редко- до 1 ч. 3

Град выпадает в теплое время года, его образование связано с бурными атмосферными процессами в кучево-дождевых облаках. Восходящие потоки воздуха перемещают капельки воды в переохлажденном облаке, вода замерзает и смерзается в градины. При достижении определенной массы градины падают на землю.

Наибольшую опасность град представляет для растений - он может уничтожить весь урожай. Известны случаи гибели людей от града. Основными профилактическими мероприятиями являются защита в надежном укрытии.

Разработаны радиологические методы определения градоносности и градоопасности облаков и созданы оперативные службы борьбы с градом. Борьба с градом основана на принципе введения с помощью ракет или снарядов в облако реагента (обычно йодистого свинца или йодистого серебра), способствующего замораживанию переохлажденных капель. В результате появляется огромное количество искусственных центров кристаллизации. Поэтому градины получаются меньших размеров и они успевают растаять еще до падения на землю.

Гроза - атмосферное явление, связанное с развитием мощных кучевых облаков, возникновением электрических разрядов (молний), сопровождающееся звуковым эффектом (громом), шквалистым усилением ветра, ливнем, градом, понижением температуры. Сила грозы напрямую зависит от температуры воздуха - чем температура выше, тем сильнее гроза. Продолжительность грозы может составлять от нескольких минут до нескольких часов. Гроза относится к быстротекущим, бурным и чрезвычайно опасным атмосферным явлениям природы.

Признаки приближающейся грозы: быстрое развитие во второй половине дня мощных, темных кучевых дождевых облаков в виде горных хребтов с вершинами-наковальнями; резкое понижение атмосферного давления и температуры воздуха; изнурительная духота, безветрие; затишье в природе, появление на небе пелены; хорошая и отчетливая слышимость отдаленных звуков; приближающиеся раскаты грома, вспышки молний.

Поражающий фактор грозы - молния. Молния представляет собой высокоэнергетический электрический разряд, возникающий вследствие установления разности потенциалов (в несколько миллионов Вольт) между поверхностями облаков и земли. Гром - звук в атмосфере, сопровождающий разряд молнии. Вызывается колебаниями воздуха под влиянием мгновенного повышения давления на пути молнии.

Наиболее часто молнии возникают в кучево-дождевых облаках. В раскрытие природы молнии внесли вклад американский физик Б. Франклин (1706-1790), русские ученые М. В. Ломоносов (1711-1765) и Г. Рихман(1711-1753), погибший от удара молнии при исследованиях атмосферного электричества. Молнии бывают линейными, шаровыми, плоскими, мешкообразными (рис. 1).

Характеристики линейной молнии:

длина - 2 - 50 км; ширина - до 10 м; сила тока - 50 - 60 тыс. А; скорость распространения - до 100 тыс. км/с; температура в канале молнии - 30 000° С; время жизни молнии - 0,001 - 0,002 с.

Молния чаще всего попадает: в высокое отдельно стоящее дерево, стог сена, печную трубу, высокое строение, вершину горы. В лесу молния часто поражает дуб, сосну, ель, реже березу, клен. Молния может вызвать пожар, взрыв, разрушение строений и конструкций, травмирование и гибель людей.

Молния поражает человека в следующих случаях: прямое попадание; прохождение электрического разряда в непосредственной близости (около 1 м) от человека; распространение электричества в сырой земле или в воде.

Правила поведения в здании: плотно закройте окна, двери; отсоедините электроприборы от источников питания; отключите наружную антенну; прекратите телефонные разговоры; не находитесь у окна, возле массивных металлических предметов, на крыше и на чердаке.
В лесу:

не находиться под кронами высоких или отдельно стоящих деревьев; не прислоняться к стволам деревьев; не располагаться у костра (столб горячего воздуха является хорошим проводником электричества); не влезать на высокие деревья.

На открытом месте: уйдите в укрытие, не располагайтесь плотной группой; не будьте самой высокой точкой в окрестности; не располагайтесь на возвышенностях, у металлических заборов, опор линий электропередач и под проводами; не ходите босиком; не прячьтесь в стоге сена или соломы; не поднимайте над головой токопроводящие предметы.

во время грозы не купайтесь; не располагайтесь в непосредственной близости от водоема; не плавайте на лодке; не ловите рыбу.

Для уменьшения вероятности поражения молнией тело человека должно иметь как можно меньший контакт с землей. Наиболее безопасным положением считается следующее: присесть, ступни поставить вместе, опустить голову на колени и обхватить их руками.

Шаровая молния. Общепринятого научного толкования природы шаровой молнии пока нет, многократными наблюдениями установлена ее связь с линейными молниями. Шаровая молния может появиться неожиданно в любом месте, она может быть шаровидной, яйцеобразной и грушевидной формы. Размеры шаровой молнии нередко достигают величины футбольного мяча, молния движется в пространстве медленно, с остановками, иногда взрывается, спокойно угасает, распадается на части или бесследно исчезает. «Живет» шаровая молния примерно одну минуту, во время ее движения слышится легкий свист или шипение; порой она движется беззвучно. Цвет шаровой молнии бывает различным: красным, белым, синим, черным, перламутровым. Иногда шаровая молния вращается и искрит; благодаря своей пластичности она может проникнуть в помещение, салон автомобиля, траектория ее движения и варианты поведения непредсказуемы.

Опасные явления зимнего периода

Атмосфера Земли оказывает большое влияние на жизнь и деятельность людей. Те явления, которые в ней происходят и наблюдаются на планете, представляют собой или опасность или затрудняют функционирование систем человека. Такими опасными явлениями можно считать туманы, молнии, ураганы, бури, смерчи, град и др. Опасные атмосферные явления могут возникнуть неожиданно, проявиться как стихийные, а значит принести значительный ущерб. Связаны опасные явления с особенностями атмосферной циркуляции, а иногда и с рельефом местности. Для зимнего периода характерны такие опасные явления, как снегопады, метели, морозы, гололедица и др.

Определение 1

Снегопад – интенсивное выпадение снега, приводящее к снижению видимости и затруднению движения транспорта.

Такая чрезвычайная ситуация, как снегопад, по величине наносимого ущерба занимает $4$-$5$ место в целом по миру, но иногда перемещается на $3$-$4$ место. Под действием снеговых нагрузок крыши домов могут ломаться, падают деревья, гибнут плантации и др. Средние снеговые нагрузки из максимальных могут превышать $250$ кг/куб м. Крупные города в результате снегопадов могут быть парализованы за считанные часы. Например, в $1967$ г. в Чикаго выпало $58$ см снега. Жители города его запомнили как «Снежную бурю 67-го» . Сила этого снегопада пришлась по Среднему Западу США и охватила территорию от Мичигана до Индианы. Эта снежная буря унесла с собой жизни $76$ человек.

В $1971$ г. сильный снегопад начался в Канаде , в провинциях Онтарио и Квебек, где за короткий период выпал $61$ см снега. Буря получила название «Восточно-Канадская метель 71-го» и сопровождалась сильным ветром. Видимость на дорогах была нулевая. Очень низкая температура вызвала смерть $20$ человек, и для местных жителей это стало настоящей катастрофой.

Тибет $2008$ г. Из-за большой высоты здесь прохладно и снега выпадает мало, но $2008$ г стал для местных жителей исключением. Мощный снегопад продолжался $36$ часов и завалил некоторые районы снегом, толщиной $180$ см. Средняя его толщина составляла $150$ см. Здания не выдерживали, дороги не функционировали.

Рекордсменом по снегопаду стал американский город Баффало в $1977$ г. По сравнению с окружающими территориями здесь более высокие температуры и меньшее количество выпадавшего зимой снега. Снегопад $1977$ г. был достаточно умеренный, но с очень сильным ветром, скорость которого составляла $70$ км в час. На этот момент в городе уже лежал слой снега. Не самый сильный снежный шторм вызвал страшный мороз, нулевую видимость и метель. После окончания снегопада в городе слой выпавшего снега составлял $5$ метров – это был абсолютный рекорд сезона.

Опасные явления летнего периода

Для летнего периода существуют свои опасные природные явления, связанные с атмосферой – это жара, суховеи, засухи. К ним еще относятся природные пожары, наводнения, смерчи, торнадо, вихри и др.

Определение 2

Смерч – это восходящий вихрь быстровращающегося воздуха с частицами песка, пыли, влаги

Над морем такой вихрь называют смерчем , а над сушей – тромбами . В Северной Америке тромбы получили название торнадо . Это воздушная воронка, свисающая из облака в виде хобота и ниспадающая к земле. Смерчи образуются в разных районах планеты и могут сопровождаться грозами и сильными ливнями. Возникнуть они могут как над сушей, так и над водой.

Рождение смерча связано с низкими кучево-дождевыми облаками, в виде темной воронки опускающейся на землю, но могут появиться и при ясной погоде. Смерчевое облако в поперечнике занимает $5$-$10$ км, иногда бывает и $15$ км. Высота его $4$-$5$ км, иногда может быть и $15$ км. Между поверхностью земли и основанием облака обычно бывает небольшое расстояние. В основании материнского облака находится воротниковое облако, верхняя поверхность которого располагается на высоте до $1500$ м. Сам смерч свисает от нижней поверхности стенного облака, лежащего под воротниковым облаком. Как насос смерч засасывает в облако различные предметы, которые попадая в вихревое кольцо, удерживаются в нем и переносятся на десятки километров.

Основной частью смерча является воронка , представляющая собой спиральный вихрь. Движение воздуха в стенках смерча идет по спирали со скоростью около$ 200$ м/с. Различные предметы, даже люди и животные, попавшие в смерч, поднимаются вверх в стенках, а не по пустой внутренней полости. Плотные смерчи имеют небольшую толщину стенок по сравнению с шириной полости. Воздух в воронке может достигать большой скорости от $600$-$1000$ км/ч. Существуют такие вихри минуты, реже бывает десятки минут. Одно облако может образовать целые группы смерчей. Смерчи могут пройти путь от сотен метров до сотен километров. Их средняя скорость составляет $50$-$60$ км/ч. Для них моря, озера, леса, холмы не являются преградой. Пройдя по земле смерч, может подняться в воздух, не касаясь её и затем снова опуститься. Разрушительная сила смерча большая – рвет линии электроснабжения и связи, выводит из строя технику, разрушает жилые и производственные здания, приводит к человеческим жертвам.

В пределах России смерчи чаще всего образуются в центральных областях, в Поволжье, на Урале и Сибири. Часто смерчи образуются на морях и, выходя на побережье, наращивают свою силу. Время и место появления смерча прогнозировать практически невозможно, возникают они в основном внезапно. Статистика говорит о смерчах вблизи Арзамаса, Мурома, Курска, Вятки, Ярославля.

На территории Европы эти опасные явления редки, и наблюдать их можно в жаркую летнюю погоду. На севере они были отмечены в южной Норвегии, Швеции, Соловецких островах, в Сибири – до нижнего течения Оби. Убытки от этих атмосферных явлений исчисляются миллионами долларов и, главное, человеческими жизнями.

Правила поведения при разных атмосферных явлениях

Те или иные атмосферные явления приносят ущерб не только хозяйству, но и гибель людей. С этой точки зрения люди должны знать правила – как себя вести в нестандартной ситуации, чтобы не погибнуть.

Правила поведения при снежных заносах :

  1. С предупреждением о заносах – ограничить передвижение;
  2. Создать запас продуктов, воды;
  3. Между домами натягиваются канаты;
  4. В автомобилях закрыть жалюзи, укрыть двигатель со стороны радиатора;
  5. Нельзя покидать машину, чтобы не потерять ориентир;
  6. В сельской местности заготовить корм животным;
  7. Нельзя находиться в ветхих строениях, под линиями электропередач, под деревьями.

Специального «рецепта» от смерча, конечно, не существует, но меры предосторожности помогут в этой ситуации.

Правила поведения во время смерча:

  1. В частных домах необходимо проверить крепление крыши;
  2. Убрать с открытого пространства легкие предметы – ящики, бочки;
  3. Закрыть все окна и двери;
  4. Перекрыть снабжение водой, газом и электричеством;
  5. Спуститься в подвальное помещение.

Правила поведения во время бури и грозы :

  1. Отключить электроприборы от сети питания;
  2. Не держать в руках металлические предметы;
  3. Не стоять с ними у открытого окна;
  4. Закрыть окна и двери;
  5. Находиться в центральной части комнаты;
  6. Остановить машину в какой-нибудь низине, если возможно;
  7. Машину покинуть, не бегать;
  8. Нельзя прятаться под деревьями, особенно под лиственницами и дубами;
  9. В лесу палатка должна стоять в низком месте;
  10. Мокрые вещи притягивают молнию;
  11. Укрываться можно среди низкорослых деревьев;
  12. Глинистая почва увеличивает опасность;
  13. Нельзя подходить к металлическим трубам и полуразрушенным зданиям;

Часто грозы идут против ветра. Перед грозой наступает полный штиль или ветер резко меняет направление.

Газовая среда вокруг Земли, вращающаяся вместе с нею, называется атмосферой.

Состав ее у поверхности Земли: 78,1% азота, 21% кислорода, 0,9% аргона, в незначительных долях процента углекислый газ, водород, гелий, неон и др. газы. В нижних 20 км содержится водяной пар (3% в тропиках, 2 х 10-5% в Антарктиде). На высоте 20-25 км расположен слой озона, который предохраняет живые организмы на Земле от вредного коротковолнового излучения. Выше 100 км молекулы газов разлагаются на атомы и ионы, образуя ионосферу.

В зависимости от распределения температуры атмосферу подразделяют на тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу, экзосферу.

Неравномерность нагревания способствует общей циркуляции атмосферы, которая влияет на погоду и климат Земли. Сила ветра у земной поверхности оценивается по шкале Бофорта.

Атмосферное давление распределяется неравномерно, что приводит к движению воздуха относительно Земли от высокого давления к низкому. Это движение называется ветром. Область пониженного давления в атмосфере с минимумом в центре называется циклоном.

Циклон в поперечнике достигает нескольких тысяч километров. В Северном полушарии ветры в циклоне дуют против часовой стрелки, а в Южном - по часовой. Погода при циклоне преобладает пасмурная, с сильными ветрами.

Антициклон - это область повышенного давления в атмосфере с максимумом в центре. Поперечник антициклона составляет несколько тысяч километров. Антициклон характеризуется системой ветров, дующих по часовой стрелке в Северном полушарии и против - в Южном, малооблачной и сухой погодой и слабыми ветрами.

В атмосфере имеют место следующие электрические явления: ионизация воздуха, электрическое поле атмосферы, электрические заряды облаков, токи и разряды.

В результате естественных процессов, происходящих в атмосфере, на Земле наблюдаются явления, которые представляют непосредственную опасность или затрудняют функционирование систем человека. К таким атмосферным опасностям относятся туманы, гололёд, молнии, ураганы, бури, смерчи, град, метели, торнадо, ливни и др.

Гололёд - слой плотного льда, образующийся на поверхности земли и на предметах (проводах, конструкциях) при замерзании на них переохлажденных капель тумана или дождя.

Обычно гололёд наблюдается при температурах воздуха от 0 до -3°С, но иногда и более низких. Корка намерзшего льда может достигать толщины нескольких сантиметров. Под действием веса льда могут разрушаться конструкции, обламываться сучья. Гололёд повышает опасность для движения транспорта и людей.

Туман - скопление мелких водяных капель или ледяных кристаллов, или тех и других в приземном слое атмосферы (иногда до высоты в несколько сотен метров), понижающее горизонтальную видимость до 1 км и менее.

В очень плотных туманах видимость может понижаться до нескольких метров. Туманы образуются в результате конденсации или сублимации водяного пара на аэрозольных (жидких или твердых) частицах, содержащихся в воздухе (т. н. ядрах конденсации). Большинство капель тумана имеет радиус 5-15 мкм при положительной температуре воздуха и 2-5 мкм при отрицательной температуре. Количество капель в 1 см3 воздуха колеблется от 50-100 в слабых туманах и до 500-600 в плотных. Туманы по их физическому генезису подразделяются на туманы охлаждения и туманы испарения.

По синоптическим условиям образования различают туманы внутримассовые, формирующиеся в однородных воздушных массах, и туманы фронтальные, появление которых связано с фронтами атмосферными. Преобладают туманы внутримассовые.

В большинстве случаев это туманы охлаждения, причем их делят на радиационные и адвективные. Радиационные туманы образуются над сушей при понижении температуры вследствие радиационного охлаждения земной поверхности, а от нее и воздуха. Наиболее часто они образуются в антициклонах. Адвективные туманы образуются вследствие охлаждения теплого влажного воздуха при его движении над более холодной поверхностью суши или воды. Адвективные туманы развиваются как над сушей, так и над морем, чаще всего в теплых секторах циклонов. Адвективные туманы устойчивее, чем радиационные.

Фронтальные туманы образуются вблизи атмосферных фронтов и перемещаются вместе с ними. Туманы препятствуют нормальной работе всех видов транспорта. Прогноз туманов имеет важное значение в безопасности.

Град - вид атмосферных осадков, состоящих из сферических частиц или кусочков льда (градин) размером от 5 до 55 мм, встречаются градины размером 130 мм и массой около 1 кг. Плотность градин 0,5-0,9 г/см3. В 1 мин на 1 м2 падает 500-1000 градин. Продолжительность выпадения града обычно 5-10 мин, очень редко- до 1 ч.

Разработаны радиологические методы определения градоносности и градоопасности облаков и созданы оперативные службы борьбы с градом. Борьба с градом основана на принципе введения с помощью ракет или. снарядов в облако реагента (обычно йодистого свинца или йодистого серебра), способствующего замораживанию переохлажденных капель. В результате появляется огромное количество искусственных центров кристаллизации. Поэтому градины получаются меньших размеров и они успевают растаять еще до падения на землю.

Молнии

Молния - это гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, проявляющийся обычно яркой вспышкой света и сопровождающим ее громом.

Гром - звук в атмосфере, сопровождающий разряд молнии. Вызывается колебаниями воздуха под влиянием мгновенного повышения давления на пути молнии.

Наиболее часто молнии возникают в кучево-дождевых облаках. В раскрытие природы молнии внесли вклад американский физик Б. Франклин (1706-1790), русские ученые М. В. Ломоносов (1711-1765) и Г. Рихман(1711-1753), погибший от удара молнии при исследованиях атмосферного электричества.

Молнии делятся на внутриоблачные, т. е. проходящие в самих грозовых облаках, и наземные, т. е. ударяющие в землю. Процесс развития наземной молнии состоит из нескольких стадий.

На первой стадии в зоне, где электрическое поле достигает критического значения, начинается ударная ионизация, создаваемая вначале свободными электронами, всегда имеющимися в небольшом количестве в воздухе, которые под действием электрического поля приобретают значительные скорости по направлению к земле и, сталкиваясь с атомами воздуха, ионизируют их. Таким образом возникают электронные лавины, переходящие в нити электрических разрядов - стримеры, представляющие собой хорошо проводящие каналы, которые, соединяясь, дают начало яркому термоионизированному каналу с высокой проводимостью - ступенчатому лидеру. Движение лидера к земной поверхности происходит ступенями в несколько десятков метров со скоростью 5 х 107 м/с, после чего его движение приостанавливается на несколько десятков мксек, а свечение сильно ослабевает. В последующей стадии лидер снова продвигается на несколько десятков метров, яркое свечение при этом охватывает все пройденные ступени. Затем снова следует остановка и ослабление свечения. Эти процессы повторяются при движении лидера до поверхности земли со средней скоростью 2 х 105 м/сек. По мере продвижения лидера к земле напряженность поля на его конце усиливается и под его действием из выступающих на поверхности земли предметов выбрасывается ответный стример, соединяющийся с лидером. На этом явлении основано создание молниеотвода. В заключительной стадии по ионизированному лидером каналу следует обратный, или главный разряд молнии, характеризующийся токами от десятков до сотен тысяч ампер, сильной яркостью и большой скоростью продвижения 1О7 1О8 м/с. Температура канала при главном разряде может превышать 25000°С, длина канала молнии 1-10 км, диаметр - несколько сантиметров. Такие молнии называются затяжными. Они наиболее часто бывают причиной пожаров. Обычно молния состоит из нескольких повторных разрядов, общая длительность которых может превышать 1с. Внутриоблачные молнии включают в себя только лидерные стадии, их длина от 1 до 150 км. Вероятность поражения молнией наземного объекта растет по мере увеличения его высоты и с увеличением электропроводности почвы. Эти обстоятельства учитываются при устройстве молниеотвода. В отличие от опасных молний, называемых линейными, существуют шаровые молнии, которые нередко образуются вслед за ударом линейной молнии. Молнии, как линейная, так и шаровая, могут быть причиной тяжелых травм и гибели людей. Удары молний могут сопровождаться разрушениями, вызванными её термическими и электродинамическими воздействиями. Наибольшие разрушения вызывают удары молний в наземные объекты при отсутствии хороших токопроводящих путей между местом удара и землей. От электрического пробоя в материале образуются узкие каналы, в которых создается очень высокая температура, и часть материала испаряется со взрывом и последующим воспламенением. Наряду с этим возможно возникновение больших разностей потенциалов между отдельными предметами внутри строения, что может быть причиной поражения людей электрическим током. Весьма опасны прямые удары молний в воздушные линии связи с деревянными опорами, так как при этом могут возникать разряды с проводов и аппаратуры (телефон, выключатели) на землю и другие предметы, что может привести к пожарам и поражению людей электрическим током. Прямые удары молнии в высоковольтные линии электропроводов могут быть причиной коротких замыканий. Опасно попадание молнии в самолёты. При ударе молнии в дерево могут быть поражены находящиеся вблизи него люди.

Газовая среда вокруг Земли, вращающаяся вместе с ней, называется атмосферой. Ее состав у поверхности Земли: 78,1% азота, 21% кислорода, 0,9% аргона, в незначительных долях процента углекислый газ, водород, гелий, другие газы. В нижних 20 км содержится водяной пар. На высоте 20-25 км расположен слой озона, который предохраняет жи­вые организмы на Земле от вредного коротковолнового (ионизирующего) излучения. Выше 100 км молекулы газов разлагаются на атомы и ионы, образуя ионосферу.

Атмосферное давление распределяется неравномерно, что приво­дит к движению воздуха относительно Земли от высокого давления к низкому. Это движение называется ветром.

Сила ветра у земной поверхности по шкале Бофорта (на стандартной высоте 10 м над открытой ровной поверхностью)

Баллы Бофорта

Словесное определение силы ветра

Скорость ветра, м/с

Действие ветра

Безветрие. Дым поднимается вертикально

Зеркально гладкое море

Направление ветра за­метно по относу дыма, но не по флюгеру

Рябь, пены на гребнях нет

Движение ветра ощуща­ется лицом, шелестят листья, приводится в движение флюгер

Короткие волны, гребни не опрокидываются и кажутся стекловидными

Листья и тонкие ветви деревьев все время ко­лышутся, ветер развевает флаги

Короткие, хорошо выражен­ные волны. Гребни, опроки­дываясь, образуют пену, из­редка образуются маленькие белые барашки

Уме­ренный

Ветер поднимает пыль и листья, приводит в дви­жение тонкие ветви де­ревьев

Волны удлиненные, белые барашки видны во многих местах

Качаются тонкие стволы деревьев, на воде появ­ляются волны с гребнями

Хорошо развитые в длину, но не очень крупные волны, по­всюду видны белые барашки (в отдельных случаях образу­ются брызги)

Силь­ный

Качаются толстые сучья деревьев, «гудят» провода воздушных линий

Начинают образовываться крупные волны. Белые пени­стые гребни занимают значи­тельные площади (вероятны брызги)

Качаются стволы деревь­ев, идти против ветра трудно

Волны громоздятся, гребни срываются, пена ложится по­лосами по ветру

Очень крепкий

Ветер ломает сучья де­ревьев, идти против ветра очень трудно

Умеренно высокие длинные волны. По краям гребней на­чинают взлетать брызги. По­лосы пены ложатся рядами по направлению ветра

Небольшие повреждения; ветер начинает разрушать крыши зданий

Высокие волны. Пена широ­кими плотными полосами ложится по ветру. Гребни волн начинают опрокидываться и рассыпаться в брызги, кото­рые ухудшают видимость

Сильный шторм

Значительные разру­шения строений, дере­вья вырываются с кор­нем. На суше бывает редко

Очень высокие волны с длинны­ми загибающимися вниз гребня­ми. Образующаяся пена выдува­ется ветром большими хлопьями в виде густых белых полос. По­верхность моря белая от пены. Сильный грохот волн подобен ударам. Видимость плохая

Жестокий шторм

Большие разрушения на значительном про­странстве. На суше наблюдается очень редко

Исключительно высокие волны. Суда небольшого и среднего размера временами скрываются из вида. Море все покрыто длин­ными белыми хлопьями пены, располагающимися по ветру. Края волн повсюду сдуваются в пену. Видимость плохая

32,7 и более

Огромные разрушения на значительном про­странстве, деревья вырваны с корнями, растительность уничтожена. На суше наблюдается очень редко

Воздух наполнен пеной и брыз­гами. Море все покрыто полоса­ми пены. Очень плохая види­мость

Область пониженного давления в атмосфере с минимумом в цен­тре называется циклоном . Погода при цикло­не преобладает пасмурная, с сильными ветрами.

Антициклон - это область повышенного давления в атмосфере с максимумом в центре. Антициклон характеризуется малооблачной, сухой погодой и слабыми ветрами. Диаметр циклона и антициклона достигает несколь­ких тысяч километров.

В результате естественных про­цессов, происходящих в атмосфе­ре, на Земле наблюдаются явления, которые представляют непосредст­венную опасность или затрудняют функционирование систем челове­ка. К таким атмосферным опасно­стям относятся бури, ураганы, смерчи, туманы, гололедица, молнии, град и др.

Буря . Это очень сильный ветер, приводящий к большому волне­нию на море и к разрушениям на суше. Буря может наблюдаться при прохождении циклона или смерча. Скорость ветра у земной поверхности во время бури превышает 20 м/с и может достигать 50 м/с (с отдельными порывами до 100 м/с). Кратковременные усиления ветра до скоростей 20-30 м/с называют­ся шквалами. В зависимости от баллов шкалы Бофорта сильная буря на море называется штормом или тайфу­ном , на суше - ураганом.

Ураган. Это циклон, у которого давление в центре очень низкое, а ветры достигают большой и разрушительной силы. Скорость ветра во время урагана достигает 30 м/с и более.

Ураганы представляют собой морское явление, и наибольшие раз­рушения от них бывают вблизи побережья (рис 1). Но ураганы могут прони­кать далеко на сушу и не редко сопровождаются сильными дождя­ми, наводнениями, штормовыми нагонами, в открытом море образуют волны высотой более 10 м. Особой силой отличаются тропические ура­ганы, радиус ветров которых может превышать 300 км. Средняя продолжительность ура­гана около 9 дней, максимальная - 4 недели.

Самый страшный на памяти человечества ураган прошел 12-13 ноября 1970 года над островами в дельте Ганга, Бангладеш. Он унес около миллиона жизней. Осенью 2005 г. ураган «Катрина», налетевший на США, в считан­ные часы разрушил дамбы, защищавшие г. Новый Орлеан, в резуль­тате чего миллионный город оказался под водой. По официальным данным погибло более 1800 человек, эвакуировано было свыше одного мил­лиона жителей.

Смерч . Это атмосферный вихрь, возникающий в грозовом обла­ке и затем распространяющийся в виде темного рукава по направлению к поверхности суши или моря (рис. 2). В верхней части смерч имеет воронкообразное расширение, сливаю­щееся с облаками. Высота смерча может достигать 800-1500 м. Внутри воронки воздух опускается, а снаружи поднимается, быстро вращаясь по спирали, при этом создаётся область сильно разреженного воздуха. Разрежение настолько значительно, что замкнутые наполненные газом предметы, в том числе здания, могут взорваться изнутри из-за разности давлений. Скорость вращения может достигать 330 м/с. Обычно поперечный диаметр воронки смерча в нижнем сечении составляет 300 – 400 м. При прохождении воронки над сушей может достигать 1,5 – 3 км, если смерч касается поверхности воды, эта величина может составлять всего 20 – 30м.

Скорость продвижения смерчей различна, в среднем 40 – 70 км/ч, в редких случаях может достигать 210 км/ч. Смерч проходит путь длиной от 1 до 40 км, иногда более 100 км, сопровождается грозой, дождем, гра­дом. Достигая поверхности земли, почти всегда производит большие разрушения, втягивает в себя воду и предметы, встречающиеся на его пути, поднимает их высоко вверх и перено­сит на десятки километров. Смерчем легко под­нимаются предметы в несколько сотен ки­лограммов, иногда в несколько тонн. В США их называют торнадо, как и ураганы, смерчи опознают со спутников погоды.

Молния - это гигантский электрический искровой разряд в атмо­сфере, проявляющийся обычно яркой вспышкой света и сопровож­дающим ее громом. Молнии делятся на внутриоблачные , то есть проходящие в самых грозовых облаках, и наземные , то есть ударяющие в землю. Процесс развития наземной молнии состоит из нескольких стадий.

На первой стадии (в зоне, где электрическое поле достигает крити­ческого значения) начинается ударная ионизация, создаваемая электронами, которые под действием электрического поля двигаются по направлению к земле и, сталкиваясь с атомами воздуха, ионизируют их. Таким образом, возникают электрон­ные лавины, переходящие в нити электрических разрядов - стри­меры, представляющие собой хорошо проводящие каналы, которые соединяясь, дают начало ступенчатому лидеру молнии . Движение лидера к земной поверхности происходит ступенями в не­сколько десятков метров. По мере продвижения лидера к земле из выступающих на поверхности земли предметов выбрасывается ответ­ный стример, соединяющийся с лидером. На этом явлении основано создание молниеотвода.

Вероятность поражения молнией наземного объ­екта растет по мере увеличения его высоты и с увеличением электро­проводности почвы. Эти обстоятельства учитываются при устройстве молниеотвода.

Молнии могут быть причиной тяжелых травм и гибели людей. Поражение человека молнией часто происходит на открытых пространствах, так как электрический ток идёт по кратчайшему пути «грозовое облако – земля». Удары молний могут сопровождаться разрушениями, вызванными ее термическими и электродинамически­ми воздействиями. Весьма опасны прямые удары молний в воздушные линии связи, так как при этом могут возникать разряды с проводов и аппаратуры, что может привести к пожарам и поражению людей элек­трическим током. Прямые удары молний в высоковольтные линии электропередач могут быть причиной коротких замыканий. При ударе молнии в дерево могут быть поражены находящиеся вблизи него люди.

просмотров